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MBR膜的清洗方法
膜清洗一般分為物理清洗和化學(xué)清洗。物理清洗包括曝氣清洗、水反洗和超聲波清洗;化學(xué)清洗為化學(xué)物質(zhì)清洗,如使用次氯suan鈉和鹽酸等進(jìn)行清洗。
1、物理清洗
物理清洗主要是依靠物理機(jī)械的沖刷及反沖洗使得膜表面和膜孔內(nèi)的污染物脫落的過(guò)程。物理清洗所需設(shè)備簡(jiǎn)單,但清洗效果有限,不能徹底清除膜污染,只能作為一種維護(hù)手段。
(1)曝氣清洗初期收有機(jī)物污染的膜清洗是有效的。曝氣清洗是一種強(qiáng)化水流循環(huán)作用的物理清洗方法,曝氣會(huì)形成水和空氣的氣泡流體,氣泡尾流在膜表面產(chǎn)生剪切作用。氣泡尾流區(qū)的體積和氣泡的尺寸成正比,但企業(yè)流動(dòng)呈大氣泡流動(dòng)時(shí),較大氣泡產(chǎn)生的較大尾流區(qū)更有利于抑制膜污染的發(fā)展。
大量氣泡以較高速度穿過(guò)膜組件以及氣體夾帶的水流對(duì)膜表面的沖刷作用,使膜表面處于劇烈紊動(dòng)狀態(tài),避免了凝膠層的增厚和堵塞物質(zhì)的積累,可延長(zhǎng)膜清洗周期。同時(shí)這種紊動(dòng)作用還從兩方面緩解了濃差極化現(xiàn)象,一是通過(guò)曝氣提高水流速度,使其處于紊流狀態(tài),讓膜表面的高濃度與主流濃度更好的混合;而是對(duì)膜表面不斷進(jìn)行清洗,消除已形成的凝膠層。
(2)水反洗
水反洗模式是保證浸沒(méi)式膜在各種運(yùn)行條件下保持zui佳透水性的蕞簡(jiǎn)單的方法之一。反洗是指在膜出水口施加一個(gè)反沖洗壓力,將水流反向通過(guò)膜,使膜孔輕微膨脹,驅(qū)逐黏附在膜絲表面的固體顆粒。水反沖洗結(jié)束后,膜系統(tǒng)一般需停歇一段時(shí)間,停歇控制是反洗的一個(gè)備用選擇。停歇模式下,停止產(chǎn)水,在此期間膜表面積累的固體顆粒將通過(guò)膜曝氣被帶走。
(3)超聲波清洗膜
超聲波清洗是利用超聲波在水中引起劇烈的紊流、氣穴和震動(dòng)而達(dá)到去除膜污染的目的。研究表明,利用超聲波清洗膜也有一定的效果,尤其對(duì)于采用一般常規(guī)清洗方法難以達(dá)到要求及幾何形狀比較復(fù)雜的被清洗物,超聲波效果更為明顯。如附著生長(zhǎng)型MBR的污染膜表面黏性較大,常規(guī)物理清洗效果差,采用超聲波清洗,能使莫通透性恢復(fù)越30%。
影響膜過(guò)濾的因素
(1)過(guò)濾溫度。高溫可以降低水的黏度,提高傳質(zhì)效率,增加水的透過(guò)通量,因此,可以在膜材料允許的情況下,盡可能提高過(guò)濾溫度。
(2)過(guò)濾壓力。過(guò)濾壓力除了克服通過(guò)膜的阻力外,還要克服水流的沿程和局部水頭損失。在達(dá)到臨界壓力之前,膜的通量與過(guò)濾壓力成正比,為了實(shí)現(xiàn)zui大的總產(chǎn)水量,應(yīng)控制過(guò)濾壓力接近臨界壓力。
(3)流速。加快平行于膜面的水流速度,可以減緩濃差極化,提高膜通量,但會(huì)增加能耗,一般將平行流速控制在1~3m/s。
(4)運(yùn)行周期和膜的清洗。隨著過(guò)濾的不斷進(jìn)行,膜的通量逐步下降,當(dāng)通量達(dá)到某一zui低數(shù)值時(shí),必須進(jìn)行清洗以恢復(fù)通量,這段時(shí)間成為一個(gè)運(yùn)行周期。適當(dāng)縮短運(yùn)行周期,可以增加總的產(chǎn)水量,但會(huì)縮短膜的使用壽命,而且運(yùn)行周期的長(zhǎng)短與清洗的效果有關(guān)。
(5)進(jìn)水濃度和預(yù)處理。進(jìn)水濃度越大,越容易形成濃差極化。為了保證膜過(guò)濾的正常進(jìn)行,必須限制進(jìn)水濃度,即在必要的情況下對(duì)進(jìn)水進(jìn)行充分的預(yù)處理,有時(shí)在進(jìn)膜過(guò)濾裝置之前還要根據(jù)不同的膜設(shè)置5~200μm不等的保安過(guò)濾器。
《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)
《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)根據(jù)受納水體的不同,將污水排放標(biāo)準(zhǔn)分為三個(gè)等級(jí):
(1)排入GB 3838中III類(lèi)水域(劃定的保護(hù)區(qū)和游泳去除外)的污水執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
(2)排入GB 3838中IV、V類(lèi)水域和排入GB3097中三類(lèi)海域的污水,執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
(3)排入設(shè)置二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn);
(4)排入未設(shè)置二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水必須根據(jù)排水系統(tǒng)出水受納水域的功能要求,分別執(zhí)行(1)和(2)的規(guī)定;
(5)GB 3838中I、II類(lèi)水域和III類(lèi)水域中劃定的保護(hù)區(qū),禁止新建排污口,現(xiàn)有排污口應(yīng)按水體功能要求,實(shí)行污染物總量控制,以保證受納水體水質(zhì)符合規(guī)定用途的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。